Bestücken von Leiterplatten mit Industrierobotern

In diesem Band werden die Analyse der einzelnen Prozeßschritte beim Bestücken und die entwickelten Verfahren zur Automatisierung dieser Prozeßschritte dargestellt. Der Schwerpunkt liegt bei mittelfristig realisierbaren Verfahren zur Bestückung von Sonderbauelementen. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf den Ausgleich von Bauelement- und Leiterplattentoleranzen gelegt. Aufbauend auf den entwickelten Verfahren stellt der Autor Konzepte für flexible Bestücksysteme vor. Schließlich werden der Aufbau und die Erprobung einer Pilotanlage beschrieben, in der ein Industrieroboter Leiterplatten handhabt und Sonderbauelemente in Leiterplatten einsetzt und festlötet. Die Entwicklung der notwendigen Roboterwerkzeuge wird am, Beispiel eines flexiblen Greifersystems beschrieben.

0 Abkürzungen und Formelzeichen. - 1 Einleitung. - 1. 1 Problemstellung. - 1. 2 Zielsetzung. - 1. 3 Vorgehensweise. - 2 Ausgangssituation. - 2. 1 Begriffe und Definitionen. - 2. 2 Stand der Technik. - 3 Analyse der Montageaufgabe. - 3. 1 Der Fügevorgang beim Bestücken von Sonderbau-elementen. - 3. 2 Werkstückspektrum. - 3. 3 Toleranzbetrachtung für das Fügen. - 3. 4 Geometrie der Fügepartner. - 3. 5 Folgerungen aus den Analyseergebnissen. - 4 Anforderungen an flexible Systeme mit Bestückrobotern für Sonderbauelemente. - 4. 1 Aufgaben eines Bestücksystems. - 4. 2 Anforderungen an das Gesamtsystem. - 4. 3 Anforderungen an Teilsysteme. - 5 Entwicklung von Verfahren für die Bauelementevorbereitung und das Fügen. - 5. 1 Verfahren zum Ausgleich von Bauelement-toleranzen für das Einsetzen. - 5. 2 Verfahren zum Ausgleich von Leiterplatten-toleranzen und Toleranzen im Bestücksystem für das Einsetzen. - 5. 3 Verfahren zur Bauelementbefestigung in der Leiterplatte. - 5. 4 Vorgehensweise zur Bestimmung möglicher Bestückverfahren durch die Kombination von Lösungsprinzipien. - 6 Konzeption eines flexiblen Bestücksystems für Sonderbauelemente. - 6. 1 Aufstellen geeigneter Lösungen für Teilsysteme. - 6. 2 Integration zu Gesamtsystemen. - 7 Entwicklung eines Greifersystems zum Bestücken. - 7. 1 Teilfunktionen und Teilsysteme. - 7. 2 Einfluß der bewegten Masse beim Richten. - 7. 3 Konstruktive Gestaltung. - 7. 4 Aufbau des Gesamtsystems. - 8 Versuche mit einem flexiblen Bestücksystem für Sonderbauelemente. - 8. 1 Festlegung des Produktspektrums und Montageumfangs. - 8. 2 Aufbau des Bestücksystems. - 8. 3 Versuchsergebnisse. - 8. 4 Folgerungen aus den Versuchen. - 9 Zusammenfassung und Ausblick. - 10 Schrifttum.